Debris disks around M dwarfs: The Herschel DEBRIS survey
本文分析赫歇尔DEBRIS巡天中94颗M矮星的PACS观测数据，发现2个debris盘，探测率2.1%±2.7%/-0.7%，指出其巡天深度较FGK星浅，相同深度下K星与M星探测率一致，质疑亮盘的代表性。
2025-02-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Resolved Debris Discs Around A Stars in the Herschel DEBRIS Survey
到目前为止，大多数碎片盘只能通过恒星光球上方的红外过量发射来检测。虽然光盘的性质可以推断出单独从未解决的测光根据各种假设的尘埃颗粒的物理性质，有一个退化光盘半径和尘埃温度，这取决于粒度分布和光学性质。通过解析圆盘，我们可以测量尘埃的实际位置。赫歇尔望远镜的发射，其角分辨率优于以前的远红外望远镜，使我们能够在空间上分辨更多的圆盘并直接定位尘埃。在这里，我们提出了9个解决光盘围绕A星之间的20和40 pc观察的碎片调查。我们使用这些数据来研究盘半径，通过拟合窄环模型在70，100和160 μm的图像，并通过拟合黑体全光谱能量分布。我们这样做的目的是找到一种改进的方法来估计未解决的系统光盘半径。分辨半径和黑体半径之间的比率在1和2.5之间变化。这个比例与光度呈负相关，任何剩余的差异很可能是由粒度分布中最小粒度的差异或成分的差异来解释的。我们发现，其中三个系统是很好的适合一个狭窄的环，两个系统的边界情况下，其他四个可能需要更广泛的或多个环，以充分解释的意见，反映了行星系的多样性。
2012-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Vega Debris Disc: A view from Herschel
我们提出了五个波段成像的织女星碎片光盘获得使用赫歇尔空间天文台。这些数据跨越70-500 μ m的波长范围，半高全宽角分辨率为5.6-36.9”。光盘是很好地解决在所有波段，与环结构可见70和160微米。产生了圆盘表面亮度的径向轮廓，并确定了圆盘半径为11”（~ 85 AU）。圆盘在整个波长范围内都有平滑的结构，这表明圆盘处于稳定状态，而不是最近两个大微行星碰撞造成的短暂结构。
2010-05-19 astro-ph.EP
Analysis of the Herschel DEBRIS Sun-like star sample
本文介绍了利用赫歇尔碎片关键方案的数据对类太阳恒星周围的星周碎片进行的研究。DEBRIS是一个无偏差的巡天，包括每种光谱型A-M中最近的~90颗恒星。对275颗F-K恒星的分析表明，在47颗恒星周围探测到碎片盘的过量发射，探测率为17.1+2.6- 2.3%，较晚的光谱型探测率较低。对于每个目标的黑体光谱拟合的尘埃排放，以确定其部分光度和温度。从星群中导出的部分光度与黑体半径的底层分布可以看出，大多数探测到的星盘都集中在f ~ 10^-5处，其温度对应于7-40天文单位的黑体半径，而真实的尘埃性质（类似于现在的柯伊伯带）的尺度约为40天文单位。另外两个外围星群也很明显，其中五颗恒星的发射非常明亮（f > 5x 10 ^-5），还有一颗恒星的尘埃温度异常高，小于4天文单位。所有波长的过量发射分布都符合稳态演化模型，表明这些与所有恒星出生时都有一个狭窄的带，然后经历碰撞研磨是相容的。然而，该模型无法解释热尘埃系统-可能起源于瞬态事件-和明亮的发射系统-可能来自巨大的圆盘或最近的搅拌。现今柯伊伯带的辐射量预计接近星群的中位数，这意味着一半的恒星要么已经耗尽了柯伊伯带（类似于太阳系），要么有较低的星子形成效率。
2018-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The debris disk around gamma Doradus resolved with Herschel
我们目前的意见γ剑鱼座，F1 V星，从赫歇尔关键计划碎片（光盘发射通过无偏侦察红外/亚毫米）周围的碎片盘。该盘在70、100和160微米处分辨良好，在250微米处沿其主轴分辨，在350微米处检测到但未分辨，并且在500微米处与背景源混淆。这是我们最好的解决目标之一，我们发现它有一个径向广泛的灰尘分布。解析图像的模型无法区分两种配置：一种是在几个天文单位（最佳拟合4天文单位）处的温暖内环和一个从~55到400天文单位延伸的冷外带，或者是在~70天文单位和~190天文单位处的两个冷窄环。这表明这两者之间的任何配置也是可能的。这两个模型的总光度分数都是~10^{-5}，并且与圆盘与恒星赤道一致。这两种可能的配置的内缘都表明，在这个系统中最有可能找到行星的区域是在恒星的55天文单位之内。不需要一个瞬变事件来解释暖尘的分光度。
2012-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Debris Disk of Solar Analogue $τ$ Ceti: Herschel Observations and Dynamical Simulations of the Proposed Multiplanet System
鲸鱼座$τ$是一颗邻近的成熟G型恒星，与我们的太阳非常相似，有一个巨大的柯伊伯带类似物（Greaves et al. 2004）和可能的多行星系统（Tuomi et al. 2013），已经与我们的太阳系进行了比较。我们目前赫歇尔空间天文台的碎片磁盘的图像，发现磁盘是解决在70和160微米，并在250微米的边缘解决。文献中的赫歇尔图像和红外测光最好使用一个宽的尘埃环来模拟，该尘埃环的内缘在1-10天文单位之间，外缘在~55天文单位，从正面倾斜35 $\pm$ 10度，并且没有明显的方位结构。我们模拟了由五个超级地球组成的紧密堆积的行星系，发现最里面的动态稳定盘轨道与观测发现的内缘一致。然而，光度模型不能排除一个盘的内边缘接近恒星1天文单位，尽管更大的距离产生更好的拟合数据。动力学模型显示，如果在5天文单位以外的轨道上增加一颗海王星或更小质量的行星，那么5行星系统是稳定的，Tuomi等人的分析不会检测到这种质量的行星。
2014-08-12 astro-ph.EP
Herschel imaging of 61 Vir: implications for the prevalence of debris in low-mass planetary systems
本文描述了由DEBRIS巡天在70- 500微米范围内对附近（8.5pc）G5 V多系外行星宿主星61 Vir进行的赫歇尔观测。这些照片显示出的辐射延伸到> 15弧秒，其形态可以用一个近边缘（倾角为77度）的径向宽（从30天文单位到> 100天文单位）的碎片盘来拟合，碎片盘的分数光度为2.7 × 10 ^-5，附近有两个不相关的源，它们在较长的波长下更为突出。在1.4GHz频率下与背景天体的偶然对准可能会造成混淆，但这颗恒星1.4”/年的自行允许斯皮策70微米的图像证实我们所解释的圆盘发射确实是拱星的。虽然星盘内缘的确切形状没有很好的限制，但在30天文单位以内的区域一定是微行星的显著减少。如果在0.5- 30天文单位的区域内有其他行星，这很容易解释，但也与碰撞侵蚀相一致。我们还发现了初步的证据表明，附近恒星周围可检测到的碎片的存在与当前径向速度调查中可检测到的最低质量行星的存在相关。在最近的60颗G恒星中，有11颗已知有行星，其中6颗（包括61颗Vir）的行星质量都小于土星，其中4颗有碎片的证据。其中一颗行星（HD 20794）的碎片是首次报道的。这一比例（4/6）高于对附近场星的预期（15%），这意味着形成低质量行星的系统也能够保留明亮的碎片盘。我们认为，这种相关性可能会出现，因为这样的行星系是动态稳定的，包括与微行星的形成过程中，微行星可以保持不受扰动的陀螺时间尺度的人口区域。
2012-06-18 astro-ph.EP
Correlations between the stellar, planetary and debris components of exoplanet systems observed by $\textit{Herschel}$
$\textit{Herschel}$ DEBRIS、DUNES和GT方案在25秒差距内观测了37颗行星宿主恒星，其高度分别为70、100和160 $μ$ m，其探测远红外过量发射的灵敏度仅比太阳系边缘-柯伊伯带高一个数量级。在这里，我们提出了一个样本的分析，使用它来更准确地确定这些系外行星的宿主恒星的尘埃排放（可能）水平，然后通过统计分析确定这些系外行星系统的各个组成部分之间的联系。我们用一个简单的两参数（$T_{d}$，$L_{\rm IR}/L_{\star}$）黑体模型（或3- $σ$上限为100 $μ$ m）拟合了最近\textit{Herschel}观测测得的通量密度。从这个统一的方法，我们计算的分数光度，径向范围，尘埃温度和光盘质量。然后，我们根据恒星属性（例如有效温度、金属丰度、年龄）绘制了计算出的尘埃亮度或上限，并确定了这些参数之间的相关性。在样本中的37颗恒星周围总共发现了11个碎片盘。在类太阳系外行星的主星周围有10个冷的碎片盘（29个$\pm$ 9%），这与DUNES发现的探测率（20. 2个$\pm$ 2. 0%）是一致的。对于碎片盘系统，尘埃温度在20至80 K之间，部分光度（$L_{\rm IR}/L_{\star}$）在2.4 $\times$ 10 $^{-6}$和4.1 $\times$ 10 $^{-4}$之间。在未检测到的情况下，我们计算了典…
2014-03-24 astro-ph.EP
Does the presence of planets affect the frequency and properties of extrasolar Kuiper Belts? Results from the Herschel DEBRIS and DUNES surveys
行星-碎片盘关系的研究可以揭示行星系的形成和演化，并有助于预测具有某些盘特征的恒星周围是否存在行星。在对Herschel DEBRIS和DUNES调查的初步分析中，Wyatt等人（2012年）和Marshall等人（2014年）确定了碎片和低质量行星之间的初步相关性。在这里，我们使用这些调查中最干净的样本来评估这种相关性的存在，丢弃没有已知年龄的恒星，年龄< 1 Gyr和双星伴星<100 AU，以排除由于行星存在以外的影响而可能的相关性。在我们的204颗FGK恒星的样本中，我们没有发现证据表明，与没有确定行星的对照样本相比，碎片盘在拥有高质量或低质量行星的恒星周围更常见或更多灰尘，也没有发现碎片盘在拥有多个行星的恒星周围比单行星系统更常见或更少（或更多或更少灰尘）。不同的动力学历史可以解释相关性的缺乏。这些数据显示了高质量行星的存在与恒星金属丰度之间的相关性，但低质量行星或碎片的存在与恒星金属丰度之间没有相关性。将观测到的分数光度的累积分布与高斯分布的预期分布进行比较，我们发现以太阳系的值为中心的分布与数据拟合得很好，而以10倍于此值为中心的分布则可能被拒绝。这在今后确定类地行星的特性方面是有意义的，因为它表明有很好的前景找到大量的碎片盘系统（即有证据表明有行星的组成部分），这些碎片盘系统的太阳系外辐射足够低，可以成为ATLAST型飞行任务寻找生物特征的适当目标。
2015-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的，星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘，以其小于24微米的发射而闻名，是罕见的（FGK主序星的4%），特别有趣的是，它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质，那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器（WISE）发现的过量源计数的统计分析表明，为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性，即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里，我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本，候选者WISE温暖的碎片盘，旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实，样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明，行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比，围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘，但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果，这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stirring in massive, young debris discs from spatially resolved Herschel images
相当一部分主序星被尘埃碎片盘所包围，其中短暂的尘埃颗粒通过微行星之间的碰撞得到补充。大多数破坏性碰撞发生在较小天体的轨道被动态搅动时，要么是由于当地形成的冥王星大小的微行星的引力效应（自搅动情景），要么是由于内部巨行星引起的长期扰动（行星搅动）。这些设想在碎片系统中的相对重要性尚不清楚。在这里，我们提出了新的赫歇尔空间天文台图像的11个磁盘选择从最大规模和最广泛的已知碎片系统。所有的圆盘都被发现在远红外波长下延伸，其中五个是第一次被解析。我们评估了自搅拌方案的可行性，通过比较测得的光盘大小与我们的目标的年龄计算的模型的预测。我们的结论是，自我搅拌的解释适用于七张光盘。然而，在四种情况下，预测的搅拌前向外传播的速度，假设合理的初始光盘质量，是太低，以解释冷尘埃的径向范围。因此，对于HD 9672、HD 16743、HD 21997和HD 95086，需要另一种解释。我们对RIPPic和HR 8799进行了类似的分析，得出了相同的结论。我们认为，行星搅拌是一个很有前途的可能性来解释这些系统中的磁盘属性。在HR 8799和HD 95086中，我们可能已经知道了潜在的扰动，因为它们已知的外巨行星可能是搅拌过程的原因。我们的研究表明，在最大和最重的碎片盘中，自我搅动可能不是唯一的活跃情况，行星搅动可能是一些系统中破坏性碰撞和碎片尘埃产生的原因。
2014-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Imaging of the HR 8799 Debris Disk with Herschel
我们提出了Herschel远红外和亚毫米波地图的碎片盘与HR 8799行星系统。我们解决了外磁盘发射在70，100，160和250微米，并检测磁盘在350和500微米。一个光滑的模型很好地解释了所观察到的盘发射。我们没有观察到明显的团块或不对称性与捕获的星子，这是一个潜在的后果，行星迁移的系统。我们估计圆盘偏心率必须<0.1。与Su et al.（2009）之前的工作一样，我们发现了一个有三个组成部分的盘：一个温暖的内部组成部分和两个外部组成部分，一个从100 - 310 AU延伸的微行星带，在内部边缘有一定的灵活性（+/- 10 AU），以及延伸到~2000 AU的外部晕。我们测量的磁盘倾角是26 +/- 3度，从正面在64度E的N的位置角，建立磁盘是共面的恒星和行星。盘的SED是很好的拟合黑体颗粒的半长轴位于星子带内，这表明没有小颗粒。然而，光谱从黑体（47 +/- 30 μ m）开始变陡的波长与其他A星碎片盘相比很短，这表明有可能存在于晕中的微小颗粒。PACS较长波长的数据产生较低的磁盘色温比MIPS数据（24和70微米），这意味着两个不同的晕尘埃颗粒人口。
2013-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
A DEBRIS Disk Around The Planet Hosting M-star GJ581 Spatially Resolved with Herschel
碎片盘主要在中等和太阳质量的恒星（光谱型A-K）周围发现，但很少在低质量的M型恒星周围发现。作为赫歇尔空间天文台碎片计划的一部分，我们使用70，100和160微米的深PACS图像在空间上解决了M3型恒星GJ 581周围的碎片盘托管多个行星。这是在年轻恒星AU Mic（1200万年）周围发现的第二个空间分辨碎片盘。然而，GJ 581要老得多（2-8 Gyr），在ROSAT数据中是X射线安静的。我们将盘的轴对称模型拟合到三个PACS图像，发现最佳拟合模型是径向延伸从25+/-12 AU到超过60 AU的盘。这样一个冷的盘状物让人想起柯伊伯带，但它围绕着一颗低质量恒星（0.3 M_sol），其尘埃光度比值L_dust/L_*（\sim 10^-4）要高得多。在我们的分析中发现的磁盘的倾斜限制，使行星的质量足够小，以确保系统的长期稳定性，根据一些动力学模拟。由于GJ 581的低光度和低X射线光度，尘埃不能被辐射或风压从系统中驱逐出去。我们认为，最近在G型恒星上发现的低质量行星和碎片盘之间的相关性也适用于M型恒星。最后，已知的低质量行星，距离恒星0.3天文单位以内的行星，在恒星的年龄内不能动态地扰动盘，这表明在更远的距离上存在另一颗行星，它正在搅动盘以补充尘埃。
2012-11-20 astro-ph.EP
Target selection for the SUNS and DEBRIS surveys for debris discs in the solar neighbourhood
碎片盘--类似于太阳系中的小行星带和柯伊伯-埃奇沃思带--到目前为止，大多数都是在100微米的热辐射短距内被识别和研究的。Herschel空间天文台和James Clerk Maxwell望远镜上的SCUBA-2照相机将允许在70至850微米处进行有效的光度测量，这使得能够探测尚未发现的较冷盘，并在与较短波长光度测量相结合时测量盘的质量和温度。SCUBA-2无偏邻近恒星（SUNS）调查和DEBRIS Herschel开放时间关键项目是免费的传统调查，观察约500个邻近恒星系统的样本。为了最大限度地发挥这些调查的遗产价值，在目标选择过程中非常谨慎。本文介绍了目标的选择过程，并提出了这两个调查的目标清单。
2009-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Interpreting the extended emission around three nearby debris disc host stars
冷的碎片盘是围绕其宿主恒星的微行星形成过程的遗迹，类似于太阳系的埃奇-柯伊伯带。因此，它们可以被用作探测像我们这样的行星系统的起源和形成的代理。赫歇尔开放时间关键方案“近地恒星周围的尘埃”（DUNES）和“通过红外/亚毫米波无偏侦察的盘状发射”（DEBRIS）在远红外波长观测了许多邻近的类太阳恒星，试图探测其星周尘埃的发射并确定其特征。在大约$\sim$ 20%的恒星中发现了由于尘埃存在而产生的过量辐射。Herschel的高角分辨率（$\sim$ 7”FWHM，100 $μ$ m）提供了分辨邻近恒星周围的碎片带的能力，其径向范围与太阳系相当（50至100天文单位）。作为DUNES和DEBRIS巡天的一部分，我们用Herschel PACS仪器在远红外波段观测了三颗碎片盘星HIP 22263（HD 30495）、HIP 62207（HD 110897）和HIP 72848（HD 131511）。结合这些新的图像和光度与辅助数据从文献中，我们进行了同时多波长建模的光盘的径向轮廓和光谱能量分布使用三种不同的方法：单环，修改黑体，和辐射转移代码。我们目前的第一个远红外空间分辨图像的这些光盘和新的单组分碎片光盘模型。我们表征的能力的模型，以再现光盘参数的基础上，通过分析两套模拟系统（基于HIP 22263和HIP 62207数据）的赫歇尔图像的典型噪声水平的边缘解决的排放。我们发现，输入参数…
2014-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel's "Cold Debris Disks": Background Galaxies or Quiescent Rims of Planetary Systems?
到目前为止，探测到的与碎片盘宿主恒星相关的红外线过量在波长约100μm或更短的波长处达到峰值。然而，在赫歇尔OTKP沙丘中的31个过剩源中，有6个在160μm处显示出显著的-在某些情况下扩展-过剩发射，这大于100μm的过剩。这种过量的排放被认为是由于碎片盘比以前已知的更冷。使用几种方法，我们重新考虑是否一些甚至所有的候选人可能与无关的银河系或河外发射，并得出结论，这是极不可能的候选人代表一个真正的拱星盘。对于真正的盘，从SED推断的尘埃温度和从图像估计的盘半径都表明尘埃几乎和黑体一样冷。这就要求晶粒大于~100μm，而不管其材料成分如何。为了解释小颗粒的缺乏，我们探讨了几种可能的情况：运输为主的磁盘，磁盘的低动力学激发，和磁盘的未搅拌的原始宏观颗粒。我们的定性分析和碰撞模拟排除了前两种情况，但显示了第三种情况的可行性。我们表明，这样的磁盘可以生存十亿年，在很大程度上保持原始的大小分布。它们应该由大于毫米但小于千米的宏观固体组成。因此，至少在系统的外围区域，小行星的形成在达到“彗星”或“小行星”的大小之前就已经停止了。
2013-06-12 astro-ph.EP
Models of the Eta Corvi debris disk from the Keck Interferometer, Spitzer and Herschel
碎片盘是类似于太阳系小天体群的路标，但通常具有更高的质量和尘埃生产率。与附近恒星Eta Corvi相关的圆盘特别引人注目，因为它显示出强烈的中红外和远红外过度，尽管年龄约为1.4 Gyr。我们致力于构建一个一致的系统模型，能够解释不同的空间和光谱数据的集合。我们分析凯克干涉仪零测量和重新斯皮策和额外的分光光度数据，以及解决赫歇尔图像，以确定内部exozodi和外带的灰尘空间分布。我们详细的模型的两个组件的磁盘和尘埃的属性，从子AU规模的最外层区域，同时对一个大的参数空间拟合所有的测量。冷带的属性是一致的碰撞级联在水库的无冰星子在133 AU。它显示了沿主轴不对称的边缘证据。KIN使我们能够确定温暖的尘埃包含在一个峰值在0.2和0.8 AU之间的环中。为了使这个位置与~400 K的尘埃温度相一致，必须调用非常高的热释电尘埃，并且从微米尺寸开始的镁橄榄石颗粒的分布满足这个标准，同时提供与光谱的极好拟合。我们讨论了LBTI和近红外光谱的其他限制，并预测JWST可以揭示这个不寻常的物体以及它是否可以探测到看不见的行星。
2015-11-16 astro-ph.EP
Polarization of stars with debris disks: comparing observations with models
$Herschel$太空望远镜对附近的恒星进行了前所未有的碎片盘调查。存在于这些碎片盘中的尘埃散射并偏振光谱中可见光部分的恒星光。我们探讨什么可以学到的孔径偏振和详细的辐射转移模型与碎片盘恒星系统。我们提出了一个偏振调查，从文献中的测量，观测到的候选恒星的碎片和沙丘$Herschel$调查。我们进行了统计分析的偏振数据与检测远红外过量的$Herschel$和$Spitzer$与样本的223颗恒星。进行了蒙特卡罗模拟，以确定各种模型参数对极化水平的影响，并找到用当前仪器检测所需的质量。18颗恒星被探测到偏振度为$0.01 \le P \lesssim 0.1$ %和$\ge3σ_P$，但其中只有两颗有碎片盘。没有统计学上的显着差异被发现之间的不同群体的恒星，有，没有，和未知状态的远红外线过剩，和偏振的存在。模拟结果表明，综合偏振是相当小的，通常为$< 0.01$ %的典型群众检测到的远红外过剩的热和最温暖的磁盘。在冷盘中观察到的质量可以产生高于$0.01$ %的偏振水平，因为它们通常比更近的盘中有更多的尘埃。我们列出了五个因素，可以解释所观察到的低偏振检测率。用高精度旋光仪进行的观测应会对未分辨碎片盘的模型造成更多的限制。
2019-02-10 astro-ph.EP
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘，并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围，很少有物体显示发射功能中红外光谱观测，这是由于小，温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果，并补充了中红外（VLTI/Midi和VLT/Visir）的地基数据，这些罕见的系统之一：HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果，并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现，该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述，内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带，我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度，在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明，微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充，亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为，发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下，温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明，我们正在目睹部分分化的天体之间（至少）一次碰撞的结果，在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Potential multi-component structure of the debris disk around HIP 17439 revealed by Herschel/DUNES
[摘要]目的。我们的Herschel开放时间关键计划DUNES旨在探测和表征附近类似太阳的恒星周围的碎片盘。除了对数据进行统计分析外，通过空间解析磁盘和详细的数据建模对单个对象进行详细研究是该项目的主要目标。方法.我们获得了第一个观测空间解决的碎片盘周围的类太阳恒星HIP 17439（HD 23484）使用仪器PACS和SPIRE板上的赫歇尔空间天文台。同时多波长建模这些数据连同辅助数据从文献中。结果一个标准的单组分盘模型不能同时再现70 μ m、100 μ m和160 μ m处的主轴径向轮廓。此外，从这样一个模型得出的最佳拟合参数表明，一个非常广泛的磁盘从几个金到几百个金的恒星与一个几乎恒定的表面密度，这似乎在物理上是不可能的。然而，来自数据和我们有限的理论研究的约束还不足以完全排除这个模型。另一种更合理、更适合的系统模型是由两个尘埃环组成的，其高度约为100米。30 AU和90 AU，而由于其复杂性和固有的简并性，对该模型的参数的约束较弱。结论.盘可能由至少两个具有不同空间位置的组件组成（但不一定分离），而单个宽盘是可能的，但不太可能。在我们的最佳拟合模型中，两个空间上分离良好的尘埃环表明至少存在一个高质量行星或几个低质量行星，这些行星清除了两个环之间的星子和尘埃。
2013-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Observations of Gas and Dust in the Unusual 49 Ceti Debris Disk
我们目前的远红外/亚毫米成像和光谱49鲸鱼座，一个不寻常的拱盘附近的年轻A1 V恒星。该系统以展示碎片盘的尘埃特性而闻名，但却展示了低质量原行星盘的气体特性。这些数据是用赫歇尔空间观测站PACS和SPIRE仪器获得的，主要是作为“原行星系统中的气体”（GASPS）开放时间关键方案的一部分。在70、160、250、350和500 μm的图像中检测到盘状尘埃排放; 49 Cet在70 μm的图像中显着扩展，首次在空间上解析了外部尘埃盘。获得了以8条原子和分子发射谱线为中心的小波长范围的光谱，包括[OI] 63 μm和[CII] 158 μm。在5σ水平上检测到CII线-这是第一次检测到来自圆盘的原子发射。尽管OI线是在赫歇尔原行星盘光谱中观察到的最亮的一条线，但没有看到其他发射谱线（Meeus et al. 2012; Dent et al. 2013）。我们提出了一个由CII排放暗示的星周原子气体的量的估计。新的远红外/亚毫米数据填补了49 Cet的先前光谱能量分布（SED）中的一个大缺口。一个新的SED的简单模型证实了盘的两个组成部分的结构：温暖的内部尘埃和寒冷的外部尘埃，产生了大部分观察到的过剩。最后，我们讨论了初步的热化学建模的49 Cet气体/尘埃盘和我们试图同时匹配几个观测结果。虽然我们还没有成功地做到这一点，但我们的研究揭示了49 Cet气体的演化状态，这些气体可能不是原…
2013-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
New debris disks in nearby young moving groups
附近年轻的移动星群成员中有相当一部分拥有星周碎片尘埃盘。由于它们的接近和年轻，这些盘是研究碎片尘埃和星子带早期演化的有吸引力的目标。在这里，我们提出了70和160 $μ$米的观测31个系统中的$β$ PIC移动集团，并在杜鹃座，钟表协会，天鸽，船底座和阿古斯协会，使用赫歇尔空间天文台。这些恒星以前都没有在远红外波段被观测到。我们的赫歇尔测量得到了来自WISE卫星的整个样品的光度测量的补充，以及一个源HD 48370的亚毫米/毫米连续数据的补充。我们发现了六颗红外线过剩的恒星，其中四颗是新发现的。通过将我们的新发现与文献结果相结合，我们研究了所选群体中类太阳成员周围碎片盘的发生率和一般特征。在HD 38397、HD 48370、HD 160305和BD-20 951周围新发现的尘埃盘的尘埃温度<45 K，代表了这个样本中最冷的尘埃。对于HD 38397和HD 48370，在70 $μ$ m PACS图像中可分辨发射，这些盘的估计半径约为90 au。这三个系统与众所周知的围绕HD 61005的盘体一起，代表了围绕选定星系群年轻G型成员的已知碎片盘体群中质量最高的一端。在尘埃含量方面，它们类似于古代太阳系的假设碎片盘。
2016-06-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel HIFI observations of ionised carbon in the β Pictoris debris disk
背景：已知$\sim$ 2000万年前的主序A星β Picture周围的尘埃碎片盘含有气体。有证据表明，气体的第二次起源，而不是最初的原行星盘的直接残留物，尽管主要的气体产生机制至今尚未确定。观测到的C和O相对于金属元素（如Na和Fe）的太阳丰度过多的起源也不清楚。目的：我们的目标是限制C在盘的空间分布，从而限制气体的起源和丰度模式。方法：我们使用Herschel上的HIFI仪器观察和光谱解析β Pic碎片盘在158 $μ$ m处的CII发射。假设开普勒旋转，我们使用光谱分辨线轮廓来约束气体的空间分布。结果：我们发现，大部分的气体位于$\sim$ 100 AU或以上。我们估计碳气体的总质量为$1.3\times10^{-2}$ M $_\oplus$。数据表明，更多的气体位于盘的西南侧，而不是东北侧。这些数据与混合良好的气体的假设（整个磁盘恒定的C/Fe比）是一致的。假设一个简化的吸积盘模型的空间轮廓，我们发现它与观测结果的拟合度明显更差。结论：由于大部分气体是在30天文单位之外发现的，我们认为被称为“下落蒸发体”的彗星物体不太可能是气体的主要来源;从颗粒碰撞或光解吸产生的可能性似乎更大。观测结果与简化的吸积盘模型的不相容性可能有利于对C和O过量的优先耗尽解释。对空间分布的更严格的限制将从609 $μ$ m处CI的ALMA观测中获得。
2014-03-13 astro-ph.EP
Coplanar Circumbinary Debris Disks
我们提出了解决赫歇尔图像的circumbinary碎片磁盘中的α CrB（HD 139006）和β三（HD 13161）系统。我们发现，这两个磁盘是一致的，正在与二元轨道平面对齐。虽然来自双星的长期扰动可以使盘对准，但在这两种情况下，在盘被分辨的距离处的对准时间大于恒星年龄，因此我们得出结论，共面性是原始的。这两个圆盘都不能被建模为窄环，需要扩展的径向分布。为了同时满足α CrB盘的Herschel和中红外图像，我们构建了一个从1- 300 AU延伸的模型，其径向轮廓与由双星长期扰动激发的星子碰撞的图片大致一致。然而，这个模型也与其他机制的搅拌一致，例如冥王星大小的物体的形成。Beta Tri磁盘型号从50- 400 AU扩展。一个耗尽（而不是空的）内部区域的模型也再现了观测结果，并与二元和其他搅拌机制相一致。作为建模过程的一部分，我们发现Herschel PACS光束在70 μ m处的变化高达10%，在100 μ m处的变化为几个%。因此，70 μ m的变化可能会妨碍图像解释，特别是对于分辨率很差的物体。将环绕双星碎片盘的方向与双星平面进行比较的系统现在有四个。需要更多的系统，但一个图片，其中磁盘周围非常接近的二进制文件（阿尔法CrB，β三，和HD 98800，与周期的几个星期到一年）是对齐的，和磁盘周围更广泛的二进制文件（99赫，与50年的周期）是不对齐的，可能会出现。这张图片…
2012-08-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
A background galaxy in the field of the beta Pic debris disk
赫歇尔在六个测光波段的图像显示了β Pic周围碎片盘的热辐射。在70微米、100微米和160微米的三个PACS波段以及250微米的SPIRE波段中，盘具有良好的分辨率，并且在350微米和500微米的SPIRE波段中可获得额外的光度测定，其中盘仅具有边缘分辨率。SPIRE地图显示β Pic西南方向有一个斑点，与圆盘中过量发射的亚毫米探测相吻合。我们调查了这个斑点的性质。我们的颜色，光谱能量分布和大小的斑点，磁盘和背景源的比较表明，斑点最有可能是一个背景源的红移之间的z =1.0和z = 1.6。
2012-03-02 astro-ph.CO astro-ph.EP
Gas emission from debris disks around A and F stars
在一些碎片盘系统中发现了气体。这种气体可能是由晶粒升华或晶粒光解吸产生的。它通过大量的电荷和热交换与周围的尘埃颗粒相互作用。因此，研究这种气体的化学成分和物理状态可以揭示许多关于这些碎片盘中尘埃成分的信息。我们已经产生了一个新的代码，onceptor，以解决气体排放的尘埃气体贫磁盘周围的A-F恒星。该代码自洽地计算气体电离和热平衡，特别注意加热/冷却机制。然后通过原子/离子能级的统计平衡计算产生每个物种（直到锌）的线发射光谱。对于类似于所观察到的β Picture气体盘的参数，我们发现气体主要由尘埃颗粒的光电发射加热，并主要通过CII 157.7微米线发射冷却。气体可以被加热到比灰尘的温度更高的温度，并且在某些情况下可以达到热逃逸的温度。主要的冷却线，CII 157.7微米，应该可以被赫歇尔在这些磁盘中检测到，而OI 63.2微米的线太微弱了。我们还研究了冷却线通量对各种磁盘参数的依赖关系，特别是赫歇尔，SOFIA和ALMA提供的中/远红外和亚毫米波长的热线发射的灵敏度大大提高。这些新仪器将提供许多关于尘埃碎片盘的新信息。
2010-07-20 astro-ph.EP
Post-Main Sequence Evolution of Debris Discs
主序上的碎片盘的数量受到很好的限制，但是对演化恒星周围的碎片盘知之甚少。在这项工作中，我们提供了一个理论框架，认为恒星演化对碎片光盘的影响，首先考虑到一个单独的光盘从主序星到白矮星阶段的演变，然后扩展到已知的人口的碎片光盘周围的主序星A。研究发现，演化恒星周围的圆盘比主序星更难探测。在我们的模型的背景下，光盘应该是可检测的赫歇尔或阿尔玛的巨大分支，受不确定的影响升华的光盘。最好的机会是热的年轻白矮星，与螺旋星云（Su et al. 2007）和Chu & Bilikova提出的9个系统的观测结果很好地吻合。
2010-12-07 astro-ph.EP
The Absence of Cold Dust around Warm Debris Disk Star HD 15407A
我们报告了Herschel和AKARI在F3 V星HD 15407 A周围碎片盘的远红外（FIR）波长的测光观测，其中存在着大量的温暖的尘埃（~500-600 K）已被中红外（MIR）测光和光谱学建议。观测到的60-160微米碎片盘的通量密度明显高于恒星的光球层水平，这表明在远红外和中红外波长处有过量的辐射。所观察到的远红外线过量发射与从和平号红外线过量外推的连续谱水平一致，表明它起源于内部温暖的碎片尘埃，而冷尘埃（~50-130 K）不存在于盘的外部区域。冷尘埃的缺乏并不支持HD 15047 A周围大量温暖碎片尘埃的起源是一个类似于晚期重轰炸的事件。
2012-10-12 astro-ph.EP
Apocenter glow in eccentric debris disks: implications for Fomalhaut and epsilon Eridani
碎片盘通常采取偏心环的形式，表面亮度具有方位不对称性。这样的圆盘通常被描述为“近心辉光”，在最靠近中心恒星的区域增强了圆盘的亮度。然而，在长波长下，盘的远心应该比它们的近心亮：在长波长极限下，我们发现远心/近心通量比与盘的偏心率e成1+e的比例。我们产生了这种“远心辉光”的新模型，以探索其原因和波长依赖性，并研究其作为尘埃颗粒特性探针的潜力。基于我们的模型，我们认为，几个远红外和（亚）毫米图像的北落师门和波江座碎片环与赫歇尔，JCMT，SHARC II，ALMA和ATCA应重新解释为建议或远心辉光的例子。这种重新解释产生了新的限制磁盘的尘埃颗粒的属性和大小分布。
2016-09-15 astro-ph.EP
Signpost of Multiple Planets in Debris Disks
我们回顾了斯皮策和赫歇尔多波长图像揭示的附近碎片盘结构，并补充了详细的光谱能量分布模型。与恒星周围宜居带的定义类似，碎片盘结构的确定和特征应根据尘埃温度而不是物理距离，以便考虑到不同光谱型恒星的加热功率，并可直接讨论和比较盘中的共同特征。共同的特点，如温暖（~150 K）的尘埃带附近的水冰线和冷（~50 K）柯伊伯带的类似物，引起了我们的新兴的理解，在碎片盘结构的秩序水平，并阐明了各种过程的形成和演化的系外行星系统。鉴于碎片盘双胞胎（织女星和北落师门）中的盘结构，以及目前对行星物体质量的限制，我们认为温暖和寒冷尘埃带之间的巨大差距是水冰线之外多个（低质量）行星的最佳路标。
2013-07-05 astro-ph.EP
Can eccentric debris disks be long-lived? A first numerical investigation and application to $ζ^2$ Reticuli
碎片盘的成像发现了偏心盘和偏置盘的证据。一种假设是，这些提供了大质量扰动的证据，这些扰动塑造了观察到的结构。最近，赫歇尔空间天文台在$ζ^2$ Ret周围的远红外波段观测到了这样一个圆盘。与以前报道的系统相比，磁盘是显着偏心，系统是Gyr-old。我们的目标是调查的长期演变的偏心结构的碎片盘所造成的摄动在偏心轨道。分析预测和数值N体模拟被用来调查可观察到的结构，可以产生偏心扰动。磁盘的几何形状的长期演变进行检查，特别是应用程序的$ζ^2$ Ret系统。此外，合成图像的磁盘比较与赫歇尔观测。我们发现，一个偏心的同伴可以产生所观察到的偏移和偏心盘。这种影响不是立即的，我们估计了磁盘发展到偏心状态所需的时间尺度。对于$ζ^2$ Ret的情况，我们对产生观测所需的伴星的质量和轨道加以限制。合成图像显示，在$ζ^2$ Ret周围观察到的图案可以由靠近边缘的偏心盘产生，并允许我们对我们模型的盘参数（盘通量，范围）带来额外的约束。我们确定，偏心行星或恒星的同伴可以诱导长寿命的偏心结构的碎片盘。对这种偏心结构的观测提供了在行星系中存在这种伴星的潜在证据。我们考虑$ζ^2$ Ret的例子，其观察到的偏心盘可以解释为一个遥远的同伴在几十个AU，在偏心轨道（$e_p\gtrsim 0.3$）。
2013-12-18 astro-ph.EP
The Edgeworth-Kuiper debris disk
（节略）埃奇-柯伊伯带及其假定的尘埃碎片是太阳系外碎片盘的自然参照物。我们采用了一种新的算法，以消除已知的TNO人口的倾斜和距离选择的影响，以获得预期的参数的“真正的”EKB。其估计质量为M_EKB=0.12 M_地球，比迄今探测到的EKB天体质量大\sim 15倍。大约一半的EKB总质量是在经典和共振的对象，另一半是在散射的。将EKB天体的去偏态种群视为尘埃母体，然后用我们的碰撞代码“生成”它们的尘埃盘。除了精确处理碰撞和直接辐射压力外，我们还包括了坡印廷-罗伯逊（P-R）阻力，这对于EKB尘埃盘是不可忽略的。在经典EKB之外，光学深度的径向分布近似遵循τ \sim r^-2，它大致介于碰撞主导盘（r^-1.5）和输运主导盘（r^-2.5）的解析预测斜率之间。横截面上占主导地位的晶粒尺寸仍然位于井喷尺寸之上（\sim 1.. 2 \microm），因为它将没有P-R运输。然而，如果EKB的质量小一个数量级，光学深度剖面将下降为τ \sim r^-3，横截面主导的晶粒尺寸将从\sim 1. 2 \microm至约100 \microm。如果假设尘埃仅由已知的TNO产生，则可以看到这些特性。如果从外部观察太阳系，EKB尘埃的热辐射通量将比从相同距离观察到的已知最亮红外线过剩的太阳型恒星低两个数量级。赫歇尔和其他新一代设备应该揭示太阳系外的碎片盘几乎像EKB盘一样脆弱。Herschel…
2010-06-11 astro-ph.EP
A dearth of small particles in debris disks: An energy-constrained smallest fragment size
在对碎片盘和行星环等一系列天体物理系统进行建模时，必须对尘埃颗粒碰撞产生的碎片大小分布作出规定。虽然碎片尺寸分布的斜率和最大碎片的尺寸是众所周知的，但在小尺寸端的分布的行为在理论上和实验上知之甚少。这导致碎片盘代码通常假定一个极限等于或低于辐射爆发的大小。我们使用能量守恒的分析推导出一个较低的边界的碎片尺寸分布的对撞机质量比的范围。专注于大小相等的机构之间的碰撞，我们适用于碎片盘的方法。对于一个给定的对撞机质量，最小的碎片的大小被发现取决于碰撞速度，材料参数，和最大的碎片的大小。我们提供了一个物理动机的配方计算的最小片段，这可以很容易地实现在代码中建模碰撞系统。对于合理的参数，我们的研究结果是一致的观察到的优势颗粒远大于吹出的尺寸在北落师门的主带和赫歇尔冷碎片磁盘。
2014-05-27 astro-ph.EP
The big sibling of AU Mic: a cold dust-rich debris disk around CP-72 2713 in the $β$ Pic moving group
分析斯皮策和赫歇尔的档案测量，我们确定了年轻的K7/M0恒星CP-72 2713周围的碎片盘。该系统属于2400万年前的$β$ Pic移动组。我们的新的1.33毫米连续观测，获得了ALMA 7米阵列，揭示了一个扩展的尘埃盘，峰值半径为140 au，可能跟踪的位置的星子带在系统中。与已知的空间分辨碎片盘和质量相当的恒星周围的原行星盘相比，这个盘非常大。人们发现，该半径处的带的动力学激发与行星搅拌是一致的，而嵌入带中的大微行星的自搅拌只有在这些天体非常迅速地形成（例如通过卵石聚集）时才能起作用。通过对光谱能量分布的分析，我们得到了43 K的特征尘埃温度和1.1 $\times$ × 10 $^{-3}$的分光度。后一个值非常高，我们只知道其他四个类似的富含尘埃的柯伊伯带类似物在太阳的40 pc范围内。
2020-06-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Cold Debris Disk Surveys I. Host Star Properties
Smithsonian Astrophysical Observatory（史密森尼天体物理台）；University of Utah（犹他大学）；NSF’s NOIRLab（美国国家科学基金会NOIR天文台实验室）
本文通过斯皮策和赫尔谢尔的数据调查冷尘埃盘，分析主星性质及伴星频率，探讨恒星活动指标相关性，并计划研究红外过量与宿主恒星属性的关系。
2026-03-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of the Fomalhaut C debris disc
北落师门是最有趣和研究最充分的邻近恒星之一，拥有至少一颗行星，一个壮观的碎片环，和两个遥远的低质量恒星同伴（TW PsA和LP 876-10，又名。北落师门B & C）。我们观测了赫歇尔的两个伴星，虽然在第二个伴星TW PsA周围没有发现圆盘，但我们在北落师门系统中发现了第二个碎片圆盘，在LP 876-10周围。这只是在多星系中发现的两个碎片盘的第二个例子，这两个碎片盘都相对较宽（HD 223352/40的$\gtrsim$ 3000 AU和北落师门/LP 876-10的158 kAU [0.77 pc]）。这个圆盘温度较低（24 K），相对较亮，光度分数为$L_{\rm disc}/L_\star = 1.2 \times 10^{-4}$，代表了罕见的M矮星周围的碎片圆盘。进一步的工作应该试图找出北落师门系统中两个圆盘的存在是否是巧合，也许仅仅是因为相对年轻的系统年龄为4.4亿年，或者恒星成分是否动态相互作用，系统是否比现在看起来更复杂。
2013-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris Distribution in HD 95086 - A Young Analog of HR 8799
HD 95086是一颗年轻的早型恒星，它拥有（1）一颗5 MJ的行星，在56 AU的投影距离处，通过直接成像显示;（2）一个突出的碎片盘。在这里，我们报告的检测69微米结晶橄榄石功能从磁盘使用斯皮策/MIPS-SED数据覆盖55-95微米。由于MIPS-SED模式的分辨率较低，因此该特征在光谱上无法分辨，但与占总尘埃质量5%的结晶镁橄榄石的发射一致。我们还提出了详细的分析磁盘SED和重新分析的解决赫歇尔获得的图像。我们的研究结果表明，围绕HD 95086的碎片结构包括一个温暖的（175 K）带，冷（55 K）盘，和扩展盘晕（高达800 AU），是非常相似的HR 8799。我们比较了这三种碎片组分的性质，并认为HD 95086是HR 8799的年轻类似物。我们进一步调查和约束单行星，双行星，三行星和四行星的架构，可以占所观察到的碎片结构，并与动力学稳定性约束兼容。我们发现，几何间隔轨道的等质量四行星配置，每个行星的质量为5兆焦耳，可以保持温暖和寒冷的碎片带之间的差距，也只是勉强稳定的时间尺度可比的系统的年龄。
2014-11-29 astro-ph.EP
Herschel images of Fomalhaut. An extrasolar Kuiper Belt at the height of its dynamical activity
北落师门是一颗年轻的恒星，被怀疑拥有一个婴儿行星系统，散布着一个或多个尘埃碎片带。我们目前的远红外图像与赫歇尔空间天文台获得的角分辨率在5.7和36.7弧秒之间的波长在70和500微米。这些图像非常详细地显示了主要的碎片带。即使在高空间分辨率下，带也显得平滑。带和中心恒星之间的区域并不缺乏物质;这里也观察到热辐射。此外，在恒星的位置，过量的发射被检测到。我们使用的动力学模型与辐射传输工具来推导出的碎片盘的参数。我们包括详细的模型的尘埃颗粒与辐射的相互作用，辐射压力和温度的测定。将这些模型与图像中包含的空间分辨温度信息进行比较，使我们能够对将被辐射压力吹出系统的颗粒的存在进行强有力的约束。我们用它来推导系统的动力学参数。该带的出现指向一个非常活跃的系统，在这个系统中，尘埃颗粒在充满动态激发的星子的狭窄区域中以非常高的速率通过碰撞级联产生。尺寸低于吹出尺寸的灰尘颗粒大量存在。每天有相当于2000颗1公里大小的彗星被摧毁，这些彗星来自一个相当于110个地球质量的彗星库。通过比较它们的散射和热性质，我们发现尘埃颗粒是蓬松的聚集体的证据，这表明彗星的起源。在恒星所在位置的过量辐射可能是由具有一定温度范围的热尘埃产生的，但也可能是由于来自恒星风的气态自由辐射。
2012-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observability of Debris Discs around M-stars
碎片盘是由微行星碰撞形成的第二代尘埃盘。在热恒星和太阳型恒星周围发现并解析了许多碎片盘。然而，只有少数在M星周围被发现，其原因尚不清楚。在这里，我们检查是否灵敏度和波长覆盖范围的现代望远镜只是不利于检测这些光盘，或者如果他们真的很罕见。我们通过研究Herschel/DEBRIS调查来解决这个问题，该调查已经搜索了包括M型恒星在内的碎片盘。假设这些冷恒星盘在某种意义上与较热恒星的盘“相似”（即，根据尘埃的位置、温度、分光度或质量），我们检查这次调查是否应该发现它们。通过我们的程序，我们可以重现DEBRIS调查的M星碎片盘的$2.1^{+4.5}_{-1.7}$ %检测率，这意味着这些盘确实可以类似于更热的恒星周围的盘，只是避免检测。然后，我们将此程序应用于IRAM NIKA-2和ALMA波段3，6和7，以预测可能的检测率，并为未来的观测提供建议。我们不赞成使用IRAM进行观察，因为它导致检测率低于碎片调查，15分钟观察的检测率为0.6%-4.5%。ALMA观测的探测率为0.9%-7.2%，也没有提供显着的改善，因此我们得出结论，需要更灵敏的远红外和单碟亚毫米望远镜来发现M星碎片盘的失踪人口。
2020-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Environmental effects on nearby debris discs
本文利用赫歇尔 DUNES 和 DEBRIS 巡天数据研究星际介质对邻近 FGK 矮星碎片盘的影响，发现碎片盘出现率和光度随恒星相对本地星际介质的空间速度增大而下降，且盘形态与空间速度相关，支持星际介质塑造碎片盘演化的假设。
2025-02-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A statistically significant lack of debris discs in medium separation binary systems
我们汇编了341个双星和多星系统的样本，目的是寻找和表征柯伊伯带状碎片盘。该样本是通过将以前发表的工作中研究的几个较小的样本与两个未发表的赫歇尔调查的目标相结合来组装的。我们发现，38个系统在70或100 $μ$ m的碎片光盘暗示过量发射。虽然九个光盘似乎是不稳定的扰动从他们的主机二进制基于一个简单的分析，其推断的半径，我们认为，真正的不稳定的证据并不强，主要是因为在真正的光盘半径的不确定性，不稳定区域的边界的不确定性，和轨道投影效应。在$99.4\%$的置信水平上，有盘系统和无盘系统的二元分离分布是不同的，这表明二元分离强烈影响可探测碎片水平的存在。在$\sim$ 25和135 au之间的分离没有检测到圆盘;这可能是双星的结果，其分离与典型的圆盘半径相当，通过动力学扰动清除了它们的原始拱星或拱双星材料。光盘检测率是$19^{+5}_{-3}\%$的双星宽于135 AU，类似于发表的结果为单星。只有$8^{+2}_{-1}\%$的系统与分离低于25金主机可检测的磁盘，这可能表明，星子形成抑制双星接近几十个金，类似的结论，已知的行星托管双星的研究。
2019-07-11 astro-ph.EP
Post-main sequence evolution of A star debris discs
虽然主序星碎片盘的数量受到很好的限制，但人们对演化恒星周围的碎片盘知之甚少。本文提供了一个理论框架，考虑恒星演化对碎片盘的影响，特别是其中的尘埃的产生和损失。在这里，我们重复一个稳态模型适合光盘演化统计的主序星，这一次使用现实的粮食光学性质，然后发展人口，以考虑其在以后的时代的可探测性。我们的模型预测，巨星周围的碎片盘比主序星更难探测，因为辐射压力在去除高光度恒星周围的小尘埃方面更有效。只有12%的第一次上升的巨星在100 pc内被预测有赫歇尔在160微米处可探测到的圆盘。然而，这是受不确定的影响升华的光盘，我们建议，因此可以约束与这样的意见。我们的模型还发现，恒星光度的快速下降导致只有非常年轻的白矮星具有发光盘。由于这样的系统平均距离更远，所以很难被探测到，但我们预测最有可能探测到圆盘的恒星参数是一颗200 pc的白矮星，冷却年龄为0.1Myr，与对哈勃星云的观测一致。我们的模型并没有预测到在某些白矮星中观测到的近距离（<0.01天文单位）尘埃，但是我们发现在AGB阶段结束时，恒星风拖曳会在圆盘内部留下相当大的质量（~10^{-2}Msolar），直径可达~ 10米，可能会补充这些圆盘。
2010-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF
背景：碎片盘是了解行星系统形成过程的重要观测线索。特别是，微弱温暖的碎片盘可能与1 AU附近的行星形成后期有关。对微弱的温暖的碎片盘进行系统的搜索是揭示陆地行星形成的必要条件。目的：微弱的暖碎片盘显示出在中红外波长处达到峰值的过量发射。因此，我们探索碎片盘使用AKARI中红外全天空点源目录（PSC），第二代无偏红外全天空调查的产品。研究方法：我们调查红外多余的发射678孤立的主序星，有18微米的检测在AKARI中红外全天空目录通过比较他们的通量与预测的光球的光通量的基础上，近红外通量和模型光谱。首先从2MASS PSC获取近红外通量。然而，在我们的样本中，286颗Ks<4.5的恒星由于饱和而在2MASS测光中具有较大的通量误差。因此，我们已经测量了准确的J，H，和Ks波段的通量，应用中性密度（ND）过滤器的同时无偏测量的红外成像仪（SIRIUS）的IRSF，在南非的1.4米近红外望远镜，并提高了通量的精度从14%到1.8%的平均。结果：我们从678颗主序星的样本中确定了53个碎片盘候选者，包括8个新的检测。碎片盘的检测率为8%，这是与斯皮策和赫歇尔以前的作品。结论：本研究的重要性在于探测到附近场星周围微弱的暖碎片盘。至少有9个天体有大量的尘埃，这是传统的稳态碰撞级联模型无法解释的。
2016-08-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pursuing the planet-debris disk connection: Analysis of upper limits from the Anglo-Australian Planet Search
在行星形成时期之后，原行星盘中的固体物质将遭受两种命运之一：要么被束缚成行星体，要么留在较小的微行星中被磨成尘埃。这些终态是通过检测恒星的周期性径向速度（或过境）变化，以及在中红外和远红外波长的过量发射来识别的。由于产生行星形成的可观测结果的物质是相同的，我们可能会认为这些成分既相互关联，又与它们的主星相关。因此，我们对其他恒星周围的行星系的了解受到仪器灵敏度的极大限制。在这项工作中，我们结合了IRAS，斯皮策和赫歇尔在远红外波长的观测与来自16年的英澳行星搜索中未探测到的行星同伴的限制，以澄清这些（潜在的）行星系的结构，并寻找其组成部分之间相关性的证据。我们没有发现这种相关性的令人信服的证据，可能是由于磁盘系统的动力学历史，或更大的距离的行星搜索目标。我们的研究结果放置强大的限制木星类似物的存在，在演唱会的碎片盘的意见，这些附近的系统的小天体动力学的见解。
2015-01-11 astro-ph.EP
Discovery of molecular gas around HD 131835 in an APEX molecular line survey of bright debris disks
碎片盘被认为是气体贫乏的，但最近的观测表明，在几个1000万至4000万年的古老系统中存在分子或原子气体。我们使用APEX和IRAM 30米射电望远镜在20个明亮的碎片盘中寻找CO气体。在一个案例中，在1600万年前的A型恒星HD 131835周围，我们发现了一个新的含气碎片盘，在那里成功地检测到了CO 3-2跃迁。其他单个系统均未显示可测量的CO信号。我们的Herschel空间天文台HD 131835的远红外图像在70和100 $μ$ m处都勉强分辨出圆盘，特征半径为~170 au。虽然HD 131835的恒星性质类似于$β$ Pic，但它的尘埃盘性质类似于最大质量的年轻碎片盘。随着HD 131835中气体的检测，已知含有CO的碎片盘的数量增加到了4个，它们都环绕着年轻的（$\leq$ 4千万年）A型恒星。基于125 pc以内的统计数据，我们认为在年轻A型星周围的大质量碎片盘中存在可检测到的气体是一种普遍现象。我们目前的数据无法得出HD 131835中气体起源的结论。如果气体是次级的，是由微行星的分裂产生的，那么HD 131835是一个非常年轻的行星，就其盘而言，它是$β$ Pic系统的更大质量的类似物。然而，这个系统也可能类似于HD 21997，拥有一个混合盘，其中气体物质主要是原始的，而尘埃颗粒主要来自星子。
2015-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dust grain size - stellar luminosity trend in debris discs
碎片盘中物质的截面被认为是由最小的颗粒所支配的，这些颗粒尽管受到恒星辐射压的排斥作用，但仍能留在束缚轨道上。因此，预期最小（和典型）晶粒尺寸$s_\text{min}$接近辐射压力井喷尺寸$s_\text{blow}$。然而，最近对赫歇尔分辨的碎片盘样本的分析表明，随着恒星光度的增加，$s_\text{min}/s_\text{blow}$的比率系统地降低，从太阳型恒星的大约10倍降低到最明亮的A型恒星周围的几乎1倍。在这里，我们将更详细地探讨这一趋势，检查它的重要性，并寻求可能的解释。我们表明，这一趋势是强大的尘埃颗粒的组成和孔隙度的变化。对于任何假设的颗粒特性和恒星参数，我们建议一个配方，如何估计“真正的”半径的空间未解决的碎片光盘，仅根据其光谱能量分布。我们的碰撞模拟的结果是定性一致的趋势，虽然额外的影响也可能在工作。特别是，低光度恒星缺乏具有小$s_\text{min}/s_\text{blow}$的颗粒可能是由颗粒表面能约束引起的，这种约束应该限制最小碰撞碎片的大小。此外，一个更好的协议之间的数据和碰撞模拟时，实现假设碎片光盘更明亮的恒星有更高的动态激发比那些不太明亮的原色。这意味着，由更大质量的年轻恒星组成的原行星盘在形成大的星子或行星方面更有效，这些星子或行星在随后的演化阶段充当碎片盘中的搅拌器。
2015-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Inner Debris Structure in the Fomalhaut Planetary System
北落师门在研究其他行星系中的碎片盘和小天体方面发挥着重要作用。恒星的接近度和亮度使得它的碎片的关键特征，如水冰线，可以接近。在这里，我们提出了ALMA周期1870 μm（345 GHz）的观测目标的内部部分的北落师门系统的合成光束的0.45“x0.37”（~3 AU的线性分辨率在北落师门的距离）和均方根为26 μJy/束。ALMA数据的高角分辨率和灵敏度使我们能够对斯皮策和赫歇尔观测所揭示的温暖过剩的性质进行强有力的限制。我们在恒星位置探测到一个点源，其总通量与恒星光球层的热辐射一致。在中心15 AU x 15 AU区域中没有检测到比3σ亮的结构。使用产生尘埃的微星带的参数对光谱能量分布进行建模，表明其径向位置在~8-15 AU范围内。这与北落师门中冰升华的位置一致，即，一个类似小行星带的东西在870 μm处，这种带的3σ上限<1.3 mJy。我们还解释了2和8-13 μm的干涉测量，揭示了在内部10 AU区域的结构，作为尘埃自然连接到这个拟议的小行星带的坡印廷-罗伯逊阻力，尘埃升华，和磁捕获的纳米颗粒。
2015-12-11 astro-ph.EP
IR-excesses around nearby Lambda Boo stars are caused by debris disks rather than ISM bow waves
Lambda Boo星主要是A型恒星，拥有丰富的太阳能C、N、O和S，但耐火元素的丰度低于2 dex。恒星表面异常的丰度可能是由于挥发性气体在尘埃上的选择性吸积。有人提出，在Lambda Boo现象和IR-过量之间存在相关性，IR-过量是碎片盘或星际介质（ISM）相互作用提供吸积物质的结果。我们观察70或100和160 $μ$ m的过量排放9确认Lambda Boo星与赫歇尔空间天文台，区分尘埃排放是否是从碎片盘或ISM头波。我们发现，3/9的恒星观察主机以及解决碎片盘。虽然其余的6/9没有解决，他们是不一致的ISM头波的基础上，灰尘排放更紧凑的温度和预测的头波模型产生热的排放比观察到的。我们发现在Lambda Boo星周围明亮的红外线过剩的发生率比正常的A星高。为了解释这一点，我们的观察，我们探讨坡印廷-罗伯逊（PR）阻力作为一种机制，从碎片盘吸积，但发现它不够。作为一种替代方案，我们提出的相关性是由于更高的动态活动在磁盘目前正在进行中。星子的大规模撞击或彗星的大量涌入可以为吸积提供足够的挥发性气体。需要进一步研究星周物质的运输与丰度异常的关系，以解释通过外部吸积的现象。
2015-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
First ALMA observations of the HD 105211 debris disc: A warm dust component close to a gigayear-old star
本研究利用ALMA 1.3毫米观测和SED建模分析HD 105211碎屑盘，发现其冷尘埃为窄低偏心率环，并揭示恒星附近存在毫米级暖尘埃成分。
2024-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA continuum observations of a 30 Myr old gaseous debris disk around HD 21997
年龄超过1000万年的恒星周围的星周盘预计是缺乏气体的。然而，有两个例子的旧（30-40百万年）碎片状磁盘包含可检测到的冷CO气体量。在这里，我们提出了ALMA和赫歇尔空间天文台观测这些磁盘之一，围绕HD 21997，并研究尘埃的分布和起源及其与气体的联系。我们的ALMA连续图像在886微米清晰地解决了一个广泛的发射环的直径约4.5角秒，添加HD 21997到十几个碎片磁盘解决（亚）毫米波长。用辐射转移代码对ALMA图像的形态进行建模，结果表明其内外半径为~55和~150 AU，尘埃质量为0.09 M_Earth。我们的数据和模型暗示了一个延伸的寒冷的环外围。与在磁盘中的CO气体的形态比较，揭示了一个内部的无尘孔，但可以检测到气体。基于尘埃颗粒的寿命，我们建议，这个气体盘的尘埃含量是由星子产生的第二个来源。由于气体成分可能是原始的，HD 21997是已知的第一个混合环星盘的例子之一，这是迄今为止很少研究的环星盘演化的晚期阶段。
2013-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
99 Herculis: Host to a Circumbinary Polar-ring Debris Disk
我们提出了解决赫歇尔图像的circumbinary碎片盘在99武仙座系统。主星是一颗晚期的F-型恒星。的二进制轨道的特点，我们得出结论，磁盘是错位的二进制平面。两种不同的模型可以解释观察到的结构。第一个模型是一个环的极轨道，在一个平面上垂直于二进制近心方向移动。我们赞成这种解释，因为它包括长期扰动的影响和磁盘可以生存的陀螺时间尺度。第二种模型是错位环。由于环的方向存在模糊性，这可能反映在天空平面上，因此该环要么具有类似于第一模型的近极轨道，要么具有30度的失准。的错位环，解释为最近的碰撞的结果，被证明是难以置信的碰撞和动力学演化的约束。由于盘+恒星系统的分离类似于99武仙座应该形成共面，可能的形成场景涉及近距离的恒星相遇或双星交换存在的拱星和/或拱双星盘。发现和描述像99武仙座这样的系统将有助于理解导致行星系围绕单个和多个恒星不对准的过程。
2012-01-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution from protoplanetary to debris discs: The transition disc around HD 166191
HD 166191已经被多项研究确认为拥有一个罕见且极其明亮的温暖碎片盘，以及一个额外的外部冷盘组件。然而，另一种解释是，这颗恒星的盘目前正处于完全气体盘和大部分无气体碎片盘之间的过渡。借助新的光学到中红外光谱和赫歇尔成像，我们认为后一种解释在几个方面得到了支持：i）我们发现HD 166191与400万年前的Herbig Ae星HD 163296共同运动，这表明两者具有相同的年龄，ii）HD 166191的盘光谱与一个带有内孔的气态原行星盘的标准辐射转移模型很好地匹配，和iii）HD 166191中红外硅酸盐特征与类似的原始物体更一致。我们注意到一些潜在的问题与碎片盘的解释，应该考虑这样的极端对象，其寿命在目前的亮度是mush短于恒星的年龄，或在外部组件的情况下，需要一个质量相当于固体成分的太阳星云。这些方面单独和共同地认为HD 166191是一颗4-5 Myr的老恒星，拥有气态过渡盘。虽然它并不主张赞成这两种情况下，我们发现3-5微米光盘的变化强有力的证据。我们把HD 166191的背景下，在不同的进化阶段的光盘，这表明它是一个潜在的重要对象，了解原行星的碎片盘过渡。
2013-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
